氮化物半导体发光元件的制作方法

氮化物半导体发光元件的制作方法
【专利摘要】本发明能够提供一种氮化物半导体发光元件，具有能够降低来自半导体隆脊的载流子的横向扩散的构造。在｛20－21｝面上的半导体激光器中，在空穴能带中在该异质结生成二维空穴气。生成二维空穴气的异质结从半导体隆脊位置偏离时，该二维空穴气引起p侧的半导体区域中载流子的横向扩散。另一方面，在c面上的半导体激光器中，在空穴能带中该异质结不产生二维空穴气。异质结HJ包含在半导体隆脊中时，在从半导体隆脊流出的载流子，不存在因二维空穴气的作用而产生的横向扩散。
【专利说明】氮化物半导体发光元件
【技术领域】
[0001 ] 本发明关于氮化物半导体发光元件。
【背景技术】
[0002]专利文献I中涉及氮化镓类半导体激光器元件。该氮化镓类半导体激光器元件中，由氮化物半导体构成的多重量子阱构造活性层包含两层的量子阱层，各量子阱层的厚度是IOnm以下。由此，能够在所有的量子阱层中使电子和空穴均一地分布。由于利用再结合而有效地进行向电子/空穴消灭后的量子阱层内的电子和空穴的注入，因此能够对在量子阱层内存在的电子和空穴的密度有效地进行调制。其结果为，能够对该光输出也进行调制，实现作为光盘用的使用中数据的读出时不发生错误的氮化镓类半导体激光器元件。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2008 - 177624号公报
【发明内容】

[0006]发明所要解决的课题
[0007]专利文献I公开了氮化镓类半导体激光器元件。使用蓝宝石基板、SiC基板、尖晶石基板、MgO基板、Si基板或GaAs基板而制作氮化镓类半导体激光器元件，在氮化镓类半导体激光器元件的制作中，在基板上生长的极性c面上生长用于激光器的半导体层。在外延生长的最后生长0.7 μ m厚的P型包覆层以及0.2 μ m厚的接触层。此后，对p型接触层以及P型包覆层进行蚀刻，形成隆脊构造。在隆脊形成时，不对光导层进行蚀刻。在该隆脊构造中，被蚀刻后的P型包覆层的残膜处于0.05 μ m到0.5 μ m的范围。
[0008]在半极性面上设置了活性层后的氮化物半导体激光器中，半极性面上的阱层的压电极化为负，即与c面上的阱层的压电极化反向时，根据
【发明者】们的见识，在半导体激光器的特性方面产生不同。在半极性面上制作具有隆脊构造的氮化物半导体激光器时，
【发明者】们的实验显示了使用半极性面的氮化物半导体激光器的阈值电流比使用c面的氮化物半导体激光器变大。这暗示着，在阱层的压电极化从P型包覆层朝着向η型包覆层的方向的半极性面上制作的半导体隆脊中，来自半导体隆脊的载流子的横向扩散大于与在c面上设置的半导体隆脊。
[0009]根据
【发明者】们的见识，较多情况下不能够将c面的氮化物半导体激光器所涉及的技术适用于半极性面的氮化物半导体激光器，反向压电极化所涉及的技术是一例。
[0010]本发明目的在于提供一种具有能够降低来自半导体隆脊的载流子的横向扩散的构造的氮化物半导体发光元件。
[0011]用于解决课题的技术方案
[0012]本发明所涉及的氮化物半导体发光元件具备:(a)第一III族氮化物半导体区域，其包含η型包覆层以及第一内侧半导体层；(b)活性层，其设置于所述第一III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层上；(C)第二III族氮化物半导体区域，其包含P型包覆层以及第二内侧半导体层，并设置于所述活性层上；以及(d)电极，其设置于所述第二III族氮化物半导体区域上。所述第一III族氮化物半导体区域、所述活性层以及所述第二III族氮化物半导体区域沿某层叠轴而顺次排列，所述第一内侧半导体层设置于所述活性层和所述η型包覆层之间，所述第二内侧半导体层设置于所述活性层和所述P型包覆层之间，所述第一内侧半导体层、所述活性层以及所述第二内侧半导体层构成芯区域，所述η型包覆层、所述芯区域以及所述P型包覆层构成光波导构造，所述活性层和所述第一III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层构成第一异质结，所述η型包覆层由III族氮化物半导体构成，所述第一异质结相对于沿所述η型包覆层的所述III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面，以比零大的倾斜角倾斜，所述活性层包含由氮化镓类半导体构成并内包压缩变形的阱层，所述阱层的压电极化的朝向朝着从所述P型包覆层向所述η型包覆层的方向，所述阱层包含InGaN层，所述活性层的所述阱层和所述第二III族氮化物半导体区域的所述第二内侧半导体层构成第二异质结，所述第二III族氮化物半导体区域具有半导体隆脊，所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述P型包覆层之间的第三异质结，所述第二内侧半导体层包含在所述活性层的所述阱层构成所述第二异质结的第一部分、从所述第三异质结到所述半导体隆脊的底的第二部分、以及所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分，所述第一部分、所述第三部分以及所述第二部分沿所述层叠轴顺次排列，所述半导体隆脊的所述底和所述第二异质结的距离是200nm以下。
[0013]根据该氮化物半导体发光元件，活性层与第一III族氮化物半导体区域的第一内侧半导体层构成异质结(第一异质结)，该异质结相对于沿η型包覆层的III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面以比零大的倾斜角倾斜。因此，活性层设置于所谓的半极性面上。该活性层包含内包压缩变形的阱层时，在该阱层的压电极化的朝向朝着从P型包覆层向η型包覆层的方向那样的半极性面上所制作的半导体隆脊中，来自半导体隆脊的载流子的横向扩散比来自于设置在c面上的半导体隆脊的载流子的横向扩散大。半导体隆脊的底和第二异质结的距离为200nm以下时，能够降低来自半导体隆脊的载流子的横向扩散的增加，从而降低由光波导构造中的光分布和载流子分布的误匹配引起的波导损耗。为此，能够降低阈值电流的增加。
[0014]另外，优选为半导体隆脊的底和第二异质结的距离是30nm以上。若半导体隆脊的底和第二异质结的距离比30nm短，则隆脊加工的损害波及到活性层，从而能够降低发光效率。
[0015]另外，本发明所涉及的氮化物半导体发光元件具备:(a)第一III族氮化物半导体区域，其包含η型包覆层以及第一内侧半导体层；(b)活性层，其设置于所述第一III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层上；(c)第二III族氮化物半导体区域，其包含P型包覆层以及第二内侧半导体层，并设置于所述活性层上；以及(d)电极，其设置于所述第二III族氮化物半导体区域上。所述第一III族氮化物半导体区域、所述活性层、以及所述第二III族氮化物半导体区域沿某层叠轴顺次排列，所述第一内侧半导体层设置于所述活性层和所述η型包覆层之间，所述第二内侧半导体层设置于所述活性层和所述P型包覆层之间，所述活性层和所述第一III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层构成第一异质结，所述η型包覆层由III族氮化物半导体构成，所述第一异质结相对于沿所述η型包覆层的所述III族氮化物半导体的C面而延伸的基准面以比零大的倾斜角倾斜，所述活性层包含由氮化镓类半导体构成并内包压缩变形的阱层，所述阱层的压电极化的朝向朝着从所述P型包覆层向所述η型包覆层的方向，所述活性层和所述第二III族氮化物半导体区域的所述第二内侧半导体层构成第二异质结，所述第二 III族氮化物半导体区域具有半导体隆脊，所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述P型包覆层之间的第三异质结，所述第二内侧半导体层包含:位于从所述第二异质结起在所述层叠轴的方向规定的80nm以内且在所述活性层构成所述第二异质结的第一部分、从所述第三异质结到所述半导体隆脊的底的第二部分、和所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分，所述第一部分、所述第三部分以及所述第二部分沿所述层叠轴顺次排列，所述第二内侧半导体层的所述第三部分不包含异质结。
[0016]根据该氮化物半导体发光元件，活性层与第一III族氮化物半导体区域的第一内侧半导体层构成异质结(第一异质结)，该异质结相对于沿η型包覆层的III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面以比零大的倾斜角倾斜。因此，活性层设置于所谓的半极性面上。在该活性层包含内包压缩变形的阱层时，在该阱层的压电极化的朝向朝着从P型包覆层向η型包覆层的方向那样的半极性面上所制作的半导体隆脊中，来自半导体隆脊的载流子的横向扩散比来自设置在c面上的半导体隆脊的载流子的横向扩散大。
[0017]根据关于该活性层在第二内侧半导体层形成异质结(第二异质结)的构造的
【发明者】研究，第二III族氮化物半导体区域的半导体隆脊包含第二内侧半导体层和P型包覆层之间的异质结(第三异质结)，另一方面，第二内侧半导体层的第三部分，换言之，从第二异质结起在层叠轴的方向超过80nm直至半导体隆脊的底的半导体部分不包含异质结。该半导体部分不包含异质结时，抑制了由空穴能带中的下陷引起的载流子横向扩散，降低了光分布和载流子分布的误匹配，并降低了阈值电流的增加。
[0018]此外，本发明所涉及的氮化物半导体发光元件具备:(a)第一III族氮化物半导体区域，其包含η型包覆层以及第一内侧半导体层；(b)活性层，其设置于所述第一III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层上；(c)第二III族氮化物半导体区域，其包含P型包覆层以及第二内侧半导体层，并设置于所述活性层上；以及(d)电极，其设置于所述第二III族氮化物半导体区域上。所述第一III族氮化物半导体区域、所述活性层、以及所述第二III族氮化物半导体区域沿某层叠轴而顺次排列，所述第一内侧半导体层设置于所述活性层和所述η型包覆层之间，所述第二内侧半导体层设置于所述活性层和所述P型包覆层之间，所述活性层和所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层构成第一异质结，所述η型包覆层由III族氮化物半导体构成，所述第一异质结相对于沿所述η型包覆层的所述III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面以比零大的倾斜角倾斜，所述活性层包含由氮化镓类半导体构成并内包压缩变形的阱层，所述阱层的压电极化的朝向朝着从所述P型包覆层向所述η型包覆层的方向，所述活性层和所述第二III族氮化物半导体区域的所述第二内侧半导体层构成第二异质结，所述第二 III族氮化物半导体区域具有半导体隆脊，所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述P型包覆层之间的第三异质结，所述第二内侧半导体层包含:位于从所述第二异质结起在所述层叠轴的方向规定的SOnm以内且在所述活性层构成所述第二异质结的第一部分、从所述第三异质结到所述半导体隆脊的底的第二部分、以及所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分，所述第一部分、所述第三部分以及所述第二部分沿所述层叠轴而顺次排列，所述第二内侧半导体层的所述第三部分不包含异质结，所述第二内侧半导体层包含第一光导层以及第二光导层，所述第一光导层的带隙比第二光导层的带隙大，所述第一光导层设置于所述P型包覆层和所述第二光导层之间，所述第一光导层在所述第二光导层在所述第二部分中构成异质结。
[0019]根据该氮化物半导体发光元件，活性层与第一III族氮化物半导体区域的第一内侧半导体层构成异质结(第一异质结)，该异质结相对于沿η型包覆层的III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面以比零大的倾斜角倾斜。因此，活性层设置于所谓的半极性面上。该活性层包含内包压缩变形的阱层时，在该阱层的压电极化的朝向朝着从P型包覆层向η型包覆层的方向那样的半极性面上所制作的半导体隆脊中，来自半导体隆脊的载流子的横向扩散比来自设置在c面上的半导体隆脊的载流子的横向扩散大。
[0020]根据关于该活性层在第二内侧半导体层形成异质结(第二异质结)的构造的
【发明者】研究，第二III族氮化物半导体区域的半导体隆脊包含第二内侧半导体层和P型包覆层之间的异质结(第三异质结)，另一方面，第二内侧半导体层的第三部分，即从第二异质结起在层叠轴的方向超过80nm直至半导体隆脊的底的半导体部分不包含异质结。
[0021]另外，利用第一光导层和第二光导层的折射率差能够提高光封闭性能。第一光导层和第二光导层构成异质结，该异质结位于半导体隆脊内，因此利用由该异质结引起的空穴能带中的下陷，能够在不产生从半导体隆脊流出的载流子的横向扩散的情况下，减低阈值电流的增加。
[0022]此外还有，本发明所涉及的氮化物半导体发光元件具备:(a)第一III族氮化物半导体区域，其包含η型包覆层以及第一内侧半导体层；(b)活性层，其设置于所述第一III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层上；(c)第二III族氮化物半导体区域，其包含P型包覆层以及第二内侧半导体层，并设置于所述活性层上；以及(d)电极，其设置于所述第二III族氮化物半导体区域上。所述第一III族氮化物半导体区域、所述活性层以及所述第二III族氮化物半导体区域沿某层叠轴顺次排列，所述第一内侧半导体层设置于所述活性层和所述η型包覆层之间，所述第二内侧半导体层设置于所述活性层和所述P型包覆层之间，所述活性层和所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层构成第一异质结，所述η型包覆层由III族氮化物半导体构成，所述第一异质结相对于沿所述η型包覆层的所述III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面以比零大的倾斜角倾斜，所述活性层包含由氮化镓类半导体构成并内包压缩变形的阱层，所述阱层的压电极化的朝向朝着从所述P型包覆层向所述η型包覆层的方向，所述活性层和所述第二III族氮化物半导体区域的所述第二内侧半导体层构成第二异质结，所述第二 III族氮化物半导体区域具有半导体隆脊，所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述P型包覆层之间的第三异质结，所述第二内侧半导体层包含:处于从所述第二异质结起在层叠轴的方向规定的80nm以内且在所述活性层构成所述第二异质结的第一部分、从所述第三异质结到所述半导体隆脊的底的第二部分、和所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分，所述第一部分、所述第三部分以及所述第二部分沿所述层叠轴顺次排列，所述第二内侧半导体层的所述第三部分包含所述第二内侧半导体层的材料的组成以从所述η型包覆层向所述P型包覆层的方向单调地变化的区域。
[0023]根据该氮化物半导体发光元件，活性层与第一III族氮化物半导体区域的第一内侧半导体层构成异质结(第一异质结)，该异质结相对于沿η型包覆层的III族氮化物半导体的C面而延伸的基准面以比零大的倾斜角倾斜。因此，活性层设置于所谓的半极性面上。当该活性层包含内包压缩变形的阱层时，在该阱层的压电极化的朝向朝着从P型包覆层向η型包覆层的方向那样的半极性面上所制作的半导体隆脊中，来自半导体隆脊的载流子的横向扩散比来自设置在c面上的半导体隆脊的载流子的横向扩散大。
[0024]根据关于该活性层在第二内侧半导体层形成异质结(第二异质结)的构造的
【发明者】研究，第二III族氮化物半导体区域的半导体隆脊包含第二内侧半导体层和P型包覆层之间的异质结(第三异质结)，另一方面，第二内侧半导体层的第三部分，即从第二异质结起在层叠轴的方向超过规定的80nm直至半导体隆脊的底的半导体部分包含组成倾斜，但是不包含异质结。该半导体部分不包含异质结时，不产生由空穴能带中的下陷引起的载流子横向扩散，因此能够降低阈值电流的增加。
[0025]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，所述P型包覆层的带隙比所述第三异质结中所述第二内侧半导体层的所述第二部分的带隙大，所述倾斜角能够处于50度以上80度以下或130度以上170度以下的范围。
[0026]根据该氮化物半导体发光元件，在上述倾斜角的范围中，P型包覆层的带隙比第三异质结中第二内侧半导体层的带隙大，因此在上述倾斜角的范围中，第二内侧半导体层的空穴能带中在第三异质结的附近形成下陷。空穴能带中的下陷引起空穴的横向扩散。然而，第三异质结位于半导体隆脊内，因此第三异质结内载流子的横向扩散被限定于半导体隆脊览度。
[0027]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，所述第二内侧半导体层的所述第一部分位于从所述第二异质结起在所述层叠轴的方向规定的80nm以内，所述第二内侧半导体层的所述第三部分不包含异质结。
[0028]根据该氮化物半导体发光元件，将III族氮化物半导体(较小的带隙)和III族氮化物半导体(较大的带隙)以构成异质结的方式排列时，根据
【发明者】们的研究，该异质结中，在第二内侧半导体层的空穴能带形成下陷，空穴能带中的下陷引起空穴的横向扩散。然而，由于第二内侧半导体层的第三部分不包含异质结，因此能够避免由空穴能带中的下陷引起的载流子横向扩散的发生。
[0029]另外，根据
【发明者】们的研究，在从第二异质结起在层叠轴的方向规定的80nm以内的部分中，由生成空穴能带中的下陷那样的异质结引起的载流子扩散的影响较小。
[0030]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，可以是，所述第二内侧半导体层包含第一光导层以及第二光导层，所述第一光导层的材料与所述第二光导层的材料不同，所述第二内侧半导体层的所述第二部分包含由所述第一光导层和所述第二光导层构成的结。
[0031]根据该氮化物半导体发光兀件，由于第一光导层由与第二光导层相互不同的材料构成，因此能够在第二内侧半导体层内生成折射率分布，并能够使光封闭良好。另一方面，第二内侧半导体层的第二部分包含由第一光导层和第二光导层构成的异质结。利用该异质结，在空穴能带形成下陷。然而，由于该异质结包含在半导体隆脊中，因此能够避免因空穴能带中的下陷引起的载流子横向扩散的发生。
[0032]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，可以是，所述第二内侧半导体层的所述第三部分包含所述第二内侧半导体层的材料的组成以从所述η型包覆层向所述P型包覆层的方向单调地变化的倾斜组成区域。
[0033]根据该氮化物半导体发光元件，倾斜组成区域能够在第二内侧半导体层内提供折射率分布，并且在空穴能带中不生成下陷。
[0034]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，可以是，所述第二内侧半导体层的所述第二部分以及所述第三部分包含第一光导层以及第二光导层，所述第二光导层的带隙比所述第一光导层的带隙大，所述第二内侧半导体层的所述第二部分以及所述第三部分还包含所述第二内侧半导体层的材料的组成以从所述η型包覆层向所述P型包覆层的方向单调地变化的组成倾斜区域，所述第一光导层具有实质上一定的组成，所述第二光导层具有实质上一定的组成。
[0035]根据该氮化物半导体发光元件，倾斜组成区域能够连接第一光导层和第二光导层而在第二内侧半导体层内生成折射率分布。另一方面，由于倾斜组成区域的原因，第一光导层和第二光导层不形成异质结。因此，第二内侧半导体层包含相互不同的折射率的第一光导层以及第二光导层，但是在第二内侧半导体层中的空穴能带中不生成下陷。
[0036]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，所述第二内侧半导体层的所述第一部分可以包含电子阻挡层。
[0037]根据该氮化物半导体发光元件，由于第二内侧半导体层的第一区域包含电子阻挡层，因此第一区域包含异质结。该异质结在第一区域的空穴能带中生成下陷。然而，由于第二内侧半导体层的第一区域以在活性层构成结的程度接近活性层，因此由电子阻挡层所涉及的异质结引起的载流子扩散的影响较小。
[0038]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，可以是，所述第一部分包含设置于所述电子阻挡层和所述活性层之间的光导层，以及该光导层和所述电子阻挡层的第四异质结，所述第四异质结从所述第二异质结以在所述层叠轴的方向规定的IOnm以上的距离分离。
[0039]根据该氮化物半导体发光元件，能够在第四异质结所涉及的半导体层添加掺杂物。上述IOnm以上的距离能够使得掺杂物扩散的影响不波及活性层。
[0040]本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件可以还具备基板，所述基板具有由III族氮化物半导体构成的半极性主面。所述半极性主面和所述基准面所成的角度处于50度以上80度以下或130度以上170度以下的范围。所述第一III族氮化物半导体区域、所述活性层以及所述第二 III族氮化物半导体区域设置于所述半极性主面上。
[0041]根据该氮化物半导体发光元件，在上述基板上外延生长的III族氮化物半导体层构成异质结时，在其异质结中，在空穴能带形成下陷。
[0042]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，所述基板可以由GaN构成。根据该氮化物半导体发光元件，在GaN基板上相干地外延生长的InGaN层中，内包压缩变形。
[0043]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，可以是，所述第一内侧半导体层的厚度是200nm以上500nm以下，所述第一内侧半导体层包含设置于所述η型包覆层和所述活性层之间的第一光导区域，所述第二内侧半导体层的厚度是200nm以上500nm以下，所述第二内侧半导体层包含设置于所述P型包覆层和所述活性层之间的第二光导区域。
[0044]根据该氮化物半导体发光元件，在所谓的绿色激光器的长波长发光的激光器中，由于折射率的波长分散而无法使光导层和包覆层的折射率差变大。为了增大光封闭性，利用厚的光导层是较为有效的。然而，若光导层的总膜厚超过500nm，则对于第二内侧半导体层，从活性层到阳极电极的半导体区域中的元件串联电阻以可忽略的程度变大，这引起驱动电压的上升。另外，对于第一内侧半导体层，若光导层的总膜厚超过500nm，则有可能引起光导层的变形增大、结晶性的恶化。
[0045]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，也可以，所述第二内侧半导体层包含第二光导区域，所述第二光导区域包含未掺杂InxGanN层(O < X < I)、和Mg掺杂InxGa1 — XN层(O < X < 1)，所述未掺杂InxGa1 — XN层设置于所述活性层和所述Mg掺杂InxGa1 - XN层之间，所述未掺杂InxGa1 — XN层以及所述Mg掺杂InxGa1 — XN层的合计膜厚比所述第二异质结和所述半导体隆脊的所述底之间的距离大，所述未掺杂InxGa1 — XN层和所述Mg掺杂InxGa1 — XN层的结位于所述第二异质结和所述半导体隆脊的所述底之间。
[0046]根据该氮化物半导体发光兀件，由于未掺杂InxGa1 — XN层和Mg掺杂InxGa1 — XN层具有相同的In组成，因此这些层不构成异质界面，能够避免因空穴能带中的下陷引起的载流子横向扩散。接近活性层的InxGa1-XN层出于吸收损耗降低的目的，而优选为是未掺杂。另外，未惨杂InxGa1 — XN层设直于活性层和Mg惨杂InxGa1 — XN层之间，因此遗够防止Mg从光导层向活性层扩散。
[0047]在本发明所涉及的上述氮化物半导体发光元件中，也可以，所述第二内侧半导体层包含第二光导区域，所述第二光导区域包含未掺杂InxiGa1 — X1N层(O < Xl < I )、Mg掺杂 InxiGa1-X1N 层(O < Xl < I)、和 Mg 掺杂 Inx2Ga1 — X2N 层(O ≤X2 < Xl < 1)，所述未掺杂InXiGa1 — X1N层、所述Mg惨杂InxiGa1 — X1N层、以及所述Mg惨杂Inx2Ga1 — X2N层沿从所述η型包覆层向所述P型包覆层的方向顺次配置，所述Mg掺杂Inx2Gan2N层与所述Mg掺杂InxiGa1 — Χ1Ν层构成结，所述未惨杂InxiGa1 — Χ1Ν层以及所述Mg惨杂InxiGa1 — Χ1Ν层的合计的厚度比所述第二异质结和所述半导体隆脊的所述底的距离大。
[0048]根据该氮化物半导体发光兀件，由于未掺杂InxiGa1 _Χ1Ν层以及Mg掺杂InxiGa1-Χ1Ν层的合计的厚度比第二异质结和半导体隆脊的底的距离大，因此Mg掺杂Inx2Ga1-)^层和Mg掺杂InxiGa1 — Χ1Ν层的结位于半导体隆脊内。因此，虽然该结形成空穴能带的下陷，但是能够避免载流子的横方向扩散。由于能够由高In组成的半导体层和低In组成(包括零)的半导体构成光导区域，因此能够在不较大地损失光导区域的光封闭功能的情况下，使结晶质量良好，另外不会使光导区域上生长的包覆层以及接触层的结晶质量劣化。
[0049]在本发明所涉及的氮化物半导体发光元件中，可以是，所述第二内侧半导体层包含第二光导区域，所述第二光导区域包含未掺杂InxiGa1 — Χ1Ν层(O < Xl < I)、Mg掺杂InxiGa1 — Χ1Ν 层(O < Xl < I)、Mg 掺杂组成倾斜 InxGa1 — ΧΝ 层、和 Mg 掺杂 Inx2Ga1 — Χ2Ν 层(O ^ Χ2〈XI〈 1)，所述未惨杂InxiGa1 — Χ1Ν层、所述Mg惨杂InxiGa1 — Χ1Ν层、Mg惨杂组成倾斜InxGa1 —ΧΝ层、以及所述Mg掺杂Inx2Gan2N层沿从所述η型包覆层向所述ρ型包覆层的方向顺次配置，所述Mg掺杂组成倾斜InxGanN层中的In组成X在所述Mg掺杂InxiGa1-XiN层和所述Mg掺杂组成倾斜InxGa1 — ΧΝ层的界面中是组成XI,在所述Mg掺杂组成倾斜InxGa1 — ΧΝ层和所述Mg掺杂Inx2Ga1 — Χ2Ν层的界面中是组成Χ2，并从所述组成Xl到所述组成Χ2单调地变化，所述Mg掺杂组成倾斜InxGai — xN层位于所述第二异质结和所述半导体隆脊的所述底之间。
[0050]根据该氮化物半导体发光元件，Mg掺杂组成倾斜InxGa1 — XN层中的In组成X从组成Xl到组成X2单调地变化。该Mg掺杂组成倾斜InxGa1-XN层位于第二异质结和半导体隆脊的底之间。因此，能够避免由空穴能带中的下陷引起的载流子横向扩散，从而提供良好的光导功能。
[0051]在本发明所涉及的氮化物半导体发光元件中，可以是，所述倾斜角处于63度以上80度以下的范围。
[0052]根据该氮化物半导体发光元件，上述倾斜角的半极性面使匀质的In渗入以及高In组成的氮化镓类半导体的生长成为可能。该特征因倾斜是m轴方向时而显著。另外，基板的半极性主面和基准面所成的角度能够处于63度以上80度以下的范围。
[0053]在本发明所涉及的氮化物半导体发光元件中，可以是，所述活性层设置为生成在500nm以上550nm以下的范围内具有振荡峰值波长的发光光谱。
[0054]根据该氮化物半导体发光元件，能够利用半极性面制作活性层，该活性层生成在500nm以上550nm以下的范围内具有振荡峰值波长的发光光谱。在该氮化物半导体发光兀件适用该活性层时，能够避免由异质结引起的载流子的扩散。
[0055]在本发明所涉及的氮化物半导体发光元件中，可以是，在所述活性层中，所述阱层在所述第二内侧半导体层构成结。
[0056]发明效果
[0057]如以上所说明的那样，根据本发明，能够提供一种氮化物半导体发光元件，其具有能够降低来自半导体隆脊的载流子的横向扩散的构造。
【专利附图】

【附图说明】
[0058]图1是表示本实施方式所涉及的氮化物半导体发光元件所涉及的构造的附图。
[0059]图2是示意性地表示实施例1所涉及的隆脊型氮化物半导体激光器的构造的图。
[0060]图3是表示在{20 - 21}面以及c面上的半导体激光器上进行脉冲通电而测定的阈值电流Ith和距离D的关系的附图。
[0061]图4是表示{20 - 21}面以及c面的能带图的附图。
[0062]图5是示意性地表示实施例2所涉及的隆脊型氮化物半导体激光器的构造的附图。
[0063]图6是示意性地表示能够适用于隆脊型氮化物半导体激光器的构造的附图。
[0064]图7是对半导体隆脊的形状的例示进行表示的附图。
[0065]图8是表示压电极化和能带图的关系的附图。
[0066]图9是表不压电极化和能带图的关系的附图。
【具体实施方式】
[0067]接下来，参照添附的附图，对本发明的氮化物半导体发光元件以及制作氮化物半导体发光元件的方法所涉及的实施方式进行说明。在可能的情况下，对于同一部分附加同一的标号。
[0068]图1是表示本实施方式所涉及的氮化物半导体发光元件所涉及的构造的附图。在图1中，记载了 XYZ坐标系S以及结晶坐标系CR。结晶坐标系CR具有c轴、a轴以及m轴。
[0069]氮化物半导体发光元件11包括第一 III族氮化物半导体区域13、活性层15、第二 III族氮化物半导体区域17、以及电极19。第一III族氮化物半导体区域13包括第一内侧半导体层21以及η型包覆层23。活性层15设置于第一内侧半导体层21上。第一内侧半导体层21设置于η型包覆层23上。第二III族氮化物半导体区域17包括第二内侧半导体层25以及P型包覆层27，ρ型包覆层27设置于第二内侧半导体层25上。第二III族氮化物半导体区域17设置于活性层15上。第一内侧半导体层21设置于活性层15和η型包覆层23之间。第二内侧半导体层25设置于活性层15和ρ型包覆层27之间。电极19设置于第二III族氮化物半导体区域17上。第一III族氮化物半导体区域13、活性层15、以及第二III族氮化物半导体区域17沿层叠轴Ax (坐标系S的Z轴的方向)而顺次排列。
[0070]第一内侧半导体层21、活性层15以及第二内侧半导体层23构成芯区域31，芯区域31设置于η型包覆层23和ρ型包覆层27之间。η型包覆层23、芯区域31以及ρ型包覆层27构成光波导构造。
[0071]活性层15和第一内侧半导体层21构成第一异质结HJ1。η型包覆层23由III族氮化物半导体构成，第一异质结HJl相对于沿η型包覆层23的III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面Sc以比零大的倾斜角Angle倾斜。在图1中，η型包覆层23中的基准面与表示结晶坐标系CR的c轴的方向的轴(由矢量VC所表示的轴)正交。活性层15至少包含一个阱层33a，该阱层33a例如由氮化镓类半导体构成。阱层33a内包压缩变形。阱层33a的压电极化具有朝着从P型包覆层27向η型包覆层23的方向的成分。半极性面上中的该压电极化的朝向与c面上的压电极化的朝向相反。阱层33a能够例如包含InGaN层。
[0072]活性层15在必要的情况下，能够包含多个阱层33a以及至少一个壁垒层33b。在相邻的阱层33a之间设置壁垒层33b。活性层15的最外层能够由阱层构成。活性层15的阱层33a和第二内侧半导体层25构成第二异质结HJ2。
[0073]第二III族氮化物半导体区域17具有半导体隆脊35。在本实施例中，半导体隆脊35沿由η型包覆层23的III族氮化物半导体的c轴以及m轴所规定的面而延伸。氮化物半导体发光元件11包含端面37a以及37b，在一实施例中，端面37a以及37b能够构成光谐振器。该半导体隆脊35包含第二内侧半导体层25和ρ型包覆层27的第三异质结HJ3。第三异质结HJ3在半导体隆脊35的侧面35b终结。半导体隆脊35具有上端TOP以及底BOTTOM。半导体隆脊35的上表面35a与电极19构成结JO。半导体隆脊35的底BOTTOM和第二异质结HJ2的距离D是200nm以下。
[0074]第二内侧半导体层25包括第一部分25a、第二部分25b以及第三部分25c。第一部分25a、第三部分25c以及第二部分25b沿层叠轴Ax而顺次排列。第一部分25a与活性层15的阱层33a构成第二异质结HJ2。第二部分25b是从第三异质结HJ3到半导体隆脊35的底BOTTOM的区域。第三部分25c位于第一部分25a和第二部分25b之间。
[0075]半导体隆脊35包含第二内侧半导体层25的一部分、ρ型包覆层27、和ρ型接触层
29。第二内侧半导体层25作为光导层而发挥作用，在该光导层上设置ρ型包覆层27，在该P型包覆层27上设置ρ型接触层29。
[0076]根据该氮化物半导体发光元件11，活性层15与第一III族氮化物半导体区域13的第一内侧半导体层21构成异质结(第一异质结HJ1)。该异质结HJl相对于沿η型包覆层23的III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面Sc以比零大的倾斜角Angle倾斜，因此，活性层15被设置于所谓的半极性面上。该活性层15包含压缩变形的阱层33a时，在该阱层33a的压电极化的朝向朝着从ρ型包覆层向η型包覆层的方向那样的半极性面上所制作的半导体隆脊35中，来自半导体隆脊35的载流子的横向扩散与来自设置于c面上的半导体隆脊的载流子的横向扩散相比较大。半导体隆脊35的底BOTTOM和第二异质结HJ2的距离是200nm以下时，来自半导体隆脊35的载流子的横向扩散的增加降低，从而能够降低光波导构造中的光分布和载流子分布的误匹配所引起的波导损耗。为此，能够降低阈值电流的增加。
[0077](实施例1)
[0078]在c面上制作的隆脊型氮化物半导体激光器中，ρ型氮化物半导体区域往往是高的电阻且半导体隆脊构造的宽度上电流的狭窄达到希望的程度。这意味着在c面上制作的隆脊型氮化物半导体激光器中，载流子分布、光分布、以及匹配的程度处于可接受的程度。
[0079]另一方面，在一部分的半极性面上制作的隆脊型氮化物半导体激光器中，在c面上达到希望的电流狭窄的隆脊深度处产生电流狭窄的不足。电流狭窄的不足表现为阈值电流的增加。在该隆脊型氮化物半导体激光器中，由于载流子分布和波导光分布的误匹配而引起的波导损耗，激光器特性恶化。根据
【发明者】们的研究，在压电极化的朝向相对于c面上而成为相反的半极性面上P型氮化物半导体区域中电流的横向扩散与C面上的P型氮化物半导体区域相比，引起阈值电流增加。
[0080]准备半极性GaN基板。该半极性GaN基板的主面具有{20 — 21}面。在{20 — 21}面中，基板的GaN的c轴在该GaN的m轴的方向以75度的角度倾斜。进行GaN基板的热清洗。在包含氨气(N H 3)以及氢气(H 2)的环境中进行热清洗，热处理温度是摄氏1050度。在该前处理之后，首先，生长第一III族氮化物半导体区域。在GaN基板的半极性主面上生长η型GaN层。生长温度是摄氏1050度。将基板温度降低到摄氏840度后，在该η型GaN层上生长η型包覆层。本实施例中，作为η型包覆层，生长厚度2 μ m的η型InAlGaN包覆层。该η型InAlGaN包覆层的In组成是0.03，Al组成是0.14。在摄氏840度的基板温度下，在η型InAlGaN包覆层上生长η型GaN光导层，并且生长η型InGaN光导层。该InGaN层的In组成是0.03。形成由这些光导层构成的η侧的内侧半导体层后，在该内侧半导体层上生长活性层。在该实施例中，作为活性层，在摄氏790度的基板温度下生长InGaN层。该InGaN层的In组成是0.30，InGaN层的厚度是3nm。在活性层上生长第二III族氮化物半导体区域。例如，将基板温度上升到摄氏840度后，在活性层上生长未掺杂InGaN光导层，并且生长P型GaN光导层。该InGaN层的In组成是0.03。在形成由这些光导层构成的ρ侧的内侧半导体层后，在该内侧半导体层上生长厚度400nm的ρ型InAlGaN包覆层。该ρ型InAlGaN包覆层的In组成是0.02，Al组成是0.07。将基板温度上升到摄氏1000度后，在P型InAlGaN包覆层上生长厚度50nm的ρ型GaN接触层。利用这些的工序能够制作外延基板。
[0081]在该外延基板上适用光平版印刷、干蚀刻以及真空蒸发，从而制作宽度2μπι的半导体隆脊以及长度600 μ m的光谐振器的隆脊型氮化镓类半导体激光器。
[0082]该制作中，对第二III族氮化物半导体区域进行蚀刻而形成半导体隆脊。半导体隆脊的加工利用干蚀刻而进行。使基于干蚀刻的蚀刻量变化，制作具有不同的半导体隆脊的高度的多个半导体激光器。在半导体隆脊的加工中，将从活性层和光导层的界面到半导体隆脊的底的距离设为值“D”而进行参照。[0083]利用基于干蚀刻的加工，形成半导体隆脊的上表面以及侧面。在形成半导体隆脊后，形成绝缘膜例如硅酸化膜(具体来说Si02)。该绝缘膜对半导体隆脊的侧面以及光导层的表面(利用蚀刻形成的表面)进行覆盖，并且在半导体隆脊的上表面(表现出半极性的接触面)具有开口。在半导体隆脊上形成电极。在半导体隆脊上表面利用蒸发形成阳极电极(例如Ni / Au)。以对该欧姆电极进行覆盖的形式形成焊盘电极(例如Ti / Au)。在GaN基板的背面进行研磨，而形成基板膜厚80 μ m的研磨基板。在该GaN基板的研磨面上的全面形成阴极电极(例如Ti / Al)和焊盘电极(例如Ti / Au)。利用这些工序，制作基板生产物。
[0084]在形成电极后，进行基板生产物的切割而形成用于光谐振器的端面(与解理面不同的端面)。在这些端面上对电介质多层膜进行成膜。电介质多层膜由SiO2 / TiO2构成。利用这些工序，在沿m轴方向以75度的角度倾斜的半极性GaN基板{20 — 21}面上制作半导体激光器。该半导体激光器能够以520nm波长带发光。
[0085]作为比较例，能够在c面GaN基板上制作上述外延基板的构造。在使用c面GaN基板的外延基板中，阱层包含InGaN层(In组成0.07)，该半导体激光器能够在410nm带中振荡。在该半导体激光器的端面没有进行涂敷。
[0086]图2是意性地表示实施例1所涉及的隆脊型氮化物半导体激光器的构造的附图。图2的(a)部是对用于实施例1所涉及的隆脊型氮化物半导体激光器的外延基板的构造示意性地进行表示的附图。图2的(b)部是对实施例1所涉及的隆脊型氮化物半导体激光器中的隆脊构造示意性地进行表示的附图。图3是表示在{20 - 21}面以及c面上的半导体激光器进行脉冲通电而测定的阈值电流Ith和距离D的关系的附图。在{20 - 21}面上的半导体激光器Ila中，阈值电流Ith从距离D超过150nm附近急剧地增加。另一方面，在c面上的半导体激光器中，阈值电流Ith从距离D为200nm附近增加。
[0087]当活性层包含内包压缩变形的阱层时，在上述{20 - 21}面上的半导体激光器中，该阱层的压电极化的朝向朝着从P型包覆层向η型包覆层的方向。在这样的活性层的半极性面上制作半导体隆脊。根据
【发明者】们的考察，该构造中，如图3所示那样，来自半导体隆脊的载流子的横向扩散与来自设置于c面上的半导体隆脊的载流子的横向扩散相比较大。在{20 — 21}面上的半导体激光器中，半导体隆脊的底和第二异质结的距离D为200nm以下时，来自半导体隆脊的载流子的横向扩散的程度可以被容许，可以考虑能够容许由光波导构造中的光分布和载流子分布的误匹配引起的波导损耗。为此，能够抑制阈值电流的增加。
[0088]根据
【发明者】们的进一步考察，上述距离D150nm与ρ侧内侧半导体层的未掺杂InGaN光导层和ρ型InGaN光导层的合计膜厚大致相等。ρ侧内侧半导体层的未掺杂InGaN光导层和P型InGaN光导层形成异质结。在{20 — 21}面上的半导体激光器中，如图4的(a)部所示那样，在空穴能带中以该异质结生成二维空穴气。生成二维空穴气HG的异质结从半导体隆脊位置偏离时，该二维空穴气HG具有能够引起ρ侧的半导体区域中载流子的横向扩散的可能性。另一方面，在c面上的半导体激光器中，如图4的(b)部所示那样，在空穴能带中没有以该异质结生成二维空穴气。
[0089]如图4所示那样，{20 - 21}面上的阱层WS中的能带的倾斜与c面上的阱层WC中的能带的倾斜反向，因此{20 - 21}面上的阱层WS中的压电极化的朝向与c面上的阱层WC中的压电极化的朝向相反。在C面上的半导体激光器中，不产生{20 — 21}面上的半导体激光器的那样的生成二维空穴气之类的现象。
[0090]如图4所示那样，虚线RG表示半导体隆脊的底BOTTOM的位置。异质结HJ不包含在半导体隆脊内时，从半导体隆脊流出的载流子利用二维空穴气的作用而在横方向上也流动。
[0091](实施例2)
[0092]图5是示意性地表示实施例2所涉及的隆脊型氮化物半导体激光器的构造的附图。在实施例2所涉及的隆脊型氮化物半导体激光器Ilb中，在实施例1中的半极性面的激光器构造的P侧内侧半导体层中，在P型InGaN光导层和ρ型GaN光导层之间，设置厚度20nm的组成倾斜层。在组成倾斜层中，In组成从ρ型InGaN光导层的界面中的In组成值到P型GaN光导层的界面中的In组成值(In组成零)连续地增加。半导体隆脊形成的蚀刻中，距离D是170nm。
[0093]该半导体激光器的阈值电流Ith是70mA左右，若参照图3而进行比较，则与具有170nm的距离D的半导体激光器的阈值相比，低至60%到70%左右。可以认为，该阈值电流的降低表示将光导区域中的异质结置换为组成倾斜层，并对基于二维空穴气的载流子扩散进行抑制。
[0094]研究上述实施例1以及实施例2的结果后的结果为，本实施方式所涉及的氮化物半导体发光元件11具有以下的方式较好。
[0095]再次参照图1，对本实施方式所涉及的氮化物半导体发光元件11进行说明。倾斜角Angle能够处于50度以上80度以下或130度以上170度以下的范围。ρ型包覆层27的带隙比第三异质结HJ3中第二内侧半导体层25的第二部分25b的带隙大。因此，在第二内侧半导体层25的空穴能带中第三异质结HJ3的附近形成下陷(dip)。空穴能带中的下陷引起空穴的横向扩散。然而，第三异质结HJ3位于半导体隆脊35内，因此第三异质结HJ3内中载流子的横向扩散限定于半导体隆脊35的宽度。
[0096]氮化物半导体发光元件11能够进一步具备基板39。基板39具有由III族氮化物半导体构成的半极性主面39a。半极性主面39a相对于与在III族氮化物半导体的c轴方向延伸的轴(以矢量VC所表示的轴C X)正交的基准面Sc而倾斜的、由半极性主面39a和基准面Sc所成的角度(实质上与角度Angle相等的角度)能够处于50度以上80度以下或130度以上170度以下的范围。第一III族氮化物半导体区域13、活性层15以及第二III族氮化物半导体区域17设置于半极性主面39a上。在上述基板39上外延生长的III族氮化物半导体层构成异质结时，该异质结能够在空穴能带上形成下陷。基板39能够由GaN构成。在GaN基板上相干地外延生长InGaN层，在所述InGaN层中内包压缩变形间隙。
[0097]另外，倾斜角Angle能够处于63度以上80度以下的范围。上述倾斜角Angle的半极性面39a使匀质的In渗入以及高In组成的氮化镓类半导体的生长成为可能。另外，基板39的半极性主面39a和基准面Sc所成的角度能够处于63度以上80度以下的范围。
[0098]活性层15能够设置为生成在500nm以上550nm以下的范围内具有峰值波长的发光光谱。利用半极性面而制作生成在500nm以上550nm以下的范围内具有峰值波长的发光光谱的活性层15。在该氮化物半导体发光元件11适用该活性层15时，能够避免由异质结引起的载流子的扩散。在活性层15中，阱层33a能够与第二内侧半导体层27构成结。[0099]参照图1，作为第二内侧半导体25示出了构造Al、A2、A3、A4。
[0100]?构造 Al ~A4。
[0101]该氮化物半导体发光元件11中，III族氮化物半导体(较小的带隙)和III族氮化物半导体(较大的带隙)以构成异质结的方式而排列时，根据
【发明者】们的研究，在该异质结中，在第二内侧半导体层25的空穴能带形成了下陷。该异质结未包含在半导体隆脊35时，空穴能带中的下陷引起空穴的横向扩散。然而，如图1所示的构造Al~A4那样，第三部分25c不包含异质结，因此能够避免由空穴能带中的下陷导致的载流子横向扩散的发生。
[0102]?构造 A1、A2。
[0103]根据
【发明者】们的研究，在从第二异质结HJ2起在层叠轴Ax的方向规定的80nm以内的部分，由生成空穴能带中的下陷那样的异质结引起的载流子扩散的影响较小。在图1所示的构造Al、A2中，第二内侧半导体层25的第一部分25a能够由较薄的半导体层40的厚度所提供，并能够包含电子阻挡层41。电子阻挡层41包含于第二内侧半导体层25中从第二异质结HJ2起80nm以内的第一部分25a时，第一部分25a包含异质结HJ4。该异质结HJ4在第一部分25a的空穴能带中生成下陷。然而，由于第一部分25a以在活性层15上构成结的程度接近活性层15，因此由电子阻挡层41所涉及的异质结HJ4引起的载流子扩散的影响较小。[0104]另外，优选第一部分25a的第四异质结HJ4从第二异质结HJ2沿层叠轴Ax的方向以规定的IOnm以上的距离分离。在第四异质结HJ4所涉及的半导体层(例如电子阻挡层41)上能够添加掺杂物。上述IOnm以上的距离能够使得掺杂物扩散的影响不波及到活性层
15。为了提供上述IOnm以上的距离，在活性层15和电子阻挡层41之间设置较薄的半导体层，该较薄的半导体层也可以由与光导层或壁垒层的材料相同的材料构成。较薄的半导体层能够由在电子阻挡层41的带隙和阱层的带隙之间具有带隙的氮化镓类半导体例如GaN或InGaN构成。
[0105]?构造 A3、A4。
[0106]另一方面，如实施例1以及实施例2那样，在氮化物半导体发光元件11中，第二内侧半导体层25的第一部分25a位于从第二异质结HJ2起在层叠轴Ax的方向规定的80nm以内，第三部分25c不包含异质结。
[0107]?构造 A2、A4。
[0108]第二内侧半导体层25能够包含第一光导层43以及第二光导层45。第一光导层43的材料与第二光导层35的材料不同。因此，第二光导层45的带隙比第一光导层43的带隙大。第二部分25b包含由第一光导层43和第二光导层45构成的结HJ5。第一光导层43由与第二光导层45相互不同的材料构成，因此在第二内侧半导体层内25不能够产生折射率分布。另一方面，第二内侧半导体层25的第二部分25b包含由第一光导层43和第二光导层45构成的异质结HJ5。利用该异质结HJ5，在空穴能带形成下陷。然而，由于该异质结HJ5包含在半导体隆脊35，因此能够避免由空穴能带中的下陷引起的载流子横向扩散的发生。
[0109]?构造 Al、A3。
[0110]在氮化物半导体发光元件11中，第二内侧半导体层25的第二部分25b以及第三部分25c包含第一光导层43以及第二光导层45，第二光导层45的带隙比第一光导层43的带隙大，第二内侧半导体层25的第二部分25b以及第三部分25c还能够包含第二内侧半导体层25的材料的组成以从η型包覆层23向ρ型包覆层27的方向单调地变化的组成倾斜区域47。第一光导层43具有实质上一定的组成,第二光导层45具有实质上一定的组成,在组成倾斜区域47中In组成减少。
[0111]倾斜组成区域47能够连接第一光导层43和第二光导层45而在第二内侧半导体层内生成折射率分布，另一方面，由于倾斜组成区域47的原因，第一光导层43和第二光导层45没有形成异质结。因此，第二内侧半导体层25虽然包含相互不同折射率的第一光导层43以及第二光导层45，但是在第二内侧半导体层25中的空穴能带中没有生成下陷。
[0112]另外，在氮化物半导体发光元件11中，虽然第二内侧半导体层25的第三部分25c包含倾斜组成区域47，但是组成倾斜能够设置于第二内侧半导体层25的一部分或全部。倾斜组成能够在第二内侧半导体层25内生成折射率分布。另外，空穴能带中不生成下陷。
[0113]在优选的实施例中，第二内侧半导体层25的厚度DG2能够是200nm以上500nm以下。第二内侧半导体层25能够包含设置于ρ型包覆层27和活性层15之间的第二光导区域。另外，第一内侧半导体层21的厚度DGl能够是200nm以上500nm以下。第一内侧半导体层21包含设置在η型包覆层23和活性层15之间的第一光导区域。
[0114]在所谓的绿色激光器的长波长发光的激光器中，由于折射率的波长分散而使得不能够增大光导层和包覆层的折射率差。为了对不能够增大折射率差进行补偿，利用上述那样厚的光导层是有效的。然而，若光导层的总膜厚超过500nm，则对于第二内侧半导体层25，从活性层15到阳极电极的半导体区域中的元件串联电阻以可忽略的程度变大。这引起驱动电压的上升。另外，对于第一内侧半导体层21，若光导层的总膜厚超过500nm，则存在引起光导层的变形增大、结晶性的恶化的情况。
[0115]在优选的实施例中，在第二内侧半导体层25中，如包含在图6的(a)部那样，第二光导区域能够包含未掺杂InxiGa1-X1N层(O < Xl < l)53a、Mg掺杂InxiGa1 — X1N层(O < Xl
<l)53b、和 Mg 掺杂 Inx2Ga1-X2N 层(O ≤ X2 < Xl < l)53c。未掺杂 InxiGa1 _ X1N 层 53a,Mg掺杂InxiGa1 — X1N层53b、以及Mg掺杂Inx2Ga1 — X2N层53c顺次配置在从η型包覆层23向ρ型包覆层27的方向。Mg掺杂Inx2Ga1-⑷层53c与Mg掺杂InxiGa1 — X1N层53b构成结(图1中的异质结HJ5)。未掺杂InxiGa1 — X1N层53a以及Mg掺杂InxiGa1 — X1N层53b的合计的厚度比第二异质结HJ2和半导体隆脊35的底BOTTOM的距离大。
[0116]根据该氮化物半导体发光兀件11,未掺杂InxiGa1 _)^层53a以及Mg掺杂InxiGa1-X1N层53b的合计的厚度比第二异质结HJ2和半导体隆脊35的底BOTTOM的距离大，因此Mg掺杂Inx2Ga1 — X2N层53c和Mg掺杂InxiGa1 — X1N层53b的结(图1所示的异质结HJ5)位于半导体隆脊35内。由高In组成的半导体层和低In组成(包括零)的半导体构成光导区域，因此能够在不较大地损失光导区域的光封闭功能的情况下，使得结晶质量良好，并且不会使在光导区域(53a~53c)上生长的包覆层27以及接触层29的结晶质量劣化。
[0117]在优选的实施例中，在第二内侧半导体层25，如包含在图6的(b)部那样，第二光导区域能够包含未掺杂InxiGa1 ^小层(O < Xl < I) 55a、Mg掺杂InxiGa1 _ X1N层(O < Xl
<l)55b、Mg 掺杂组成倾斜 InxGa1-XN 层 55c、和 Mg 掺杂 Inx2Ga1 — X2N 层(O ≤ X2 < Xl < I)55d。未掺杂 InxiGa1 — X1N 层 55a、Mg 掺杂 InxiGa1 — X1N 层 55b、Mg 掺杂组成倾斜 InxGa1 — XN层55c、以及Mg掺杂Inx2Ga1 — X2N层55d顺次配置在从η型包覆层23向ρ型包覆层27的方向。Mg掺杂组成倾斜InxGa1 — XN层中的In组成X在Mg掺杂InxiGa1 — X1N层55b和Mg掺杂组成倾斜InGaN层55c的界面中是组成Xl。在Mg掺杂组成倾斜InGaN层55c和Mg掺杂Inx2Ga1 — X2N层55d的界面中是组成X2。从组成Xl到组成X2单调地变化。Mg掺杂组成倾斜InxGa1 — XN层55c位于半导体隆脊35的底BOTTOM和第二异质结HJ2之间。
[0118]根据该氮化物半导体发光元件11, Mg掺杂组成倾斜InxGa1 — XN层55c中的In组成X从组成Xl到组成X2单调地变化。该Mg掺杂组成倾斜InxGa1 — XN层55c位于第二异质结HJ2和半导体隆脊35的底BOTTOM之间。另外，第二内侧半导体层25中的In组成能够以从η型包覆层23向ρ型包覆层27的方向单调地变化。
[0119]在优选的实施例中，在第二内侧半导体层25中，在图6的(b)部所示的构造中不包含组成倾斜层的情况下，第二光导区域能够包含未掺杂InxGanN层(O < X < I)以及Mg惨杂InxGa1 — XN层(0〈X< I)。未惨杂InxGa1 — XN层设直于活性层15和Mg惨杂InxGa1 —XN层之间。未掺杂InxGa1 — ΧΝ层以及Mg掺杂InxGa1 — ΧΝ层的合计膜厚比第二异质结HJ2和半导体隆脊35的 底BOTTOM之间的距离大。未掺杂InxGa1 — XN层和Mg掺杂InxGa1^层的结，能够位于第二异质结HJ2和半导体隆脊35的底BOTTOM之间。根据该氮化物半导体发光元件11，未掺杂InxGa1 — XN层和Mg掺杂InxGa1 — XN层具有相同的In组成，因此这些层不构成异质界面。接近活性层15的InxGa1-XN层出于吸收损耗降低的缘故，优选为是未掺杂的情况。另外，未掺杂InxGa1-XN层设置在活性层15和Mg掺杂InxGa1— XN层之间，因此能够防止从光导层向活性层15的Mg扩散。
[0120]图7是表示半导体隆脊的形状的例示的附图。如图7所示的那样，半导体隆脊不仅是图1所示的形状，而且能够具有图7的(a)部、(b)部以及(C)部所示的形状。在图7的(a)部~(c)部所示的形状中，由两层的光导层43、45形成的异质结HJ5在半导体隆脊的侧面中终结。图7的(a)部中的半导体隆脊35由沟槽所规定。图7的(b)部中的半导体隆脊35由对异质结HJ5的延伸进行遮断的较小的一对的沟槽所规定。图7的(c)部中的半导体隆脊35由对异质结HJ5的延伸进行遮断的锥形状的一对的沟槽所规定。这些的隆脊形状能够由干蚀刻形成。
[0121]图8是表示压电极化和能带图的关系的附图。图8中，标号Fl表示导带侧的准费米能级，标号F2表示价电子带侧的准费米能级。InGaN活性层形成于{20 — 21}面GaN上。设置于该面上的氮化镓半导体层在其面内方向受到压缩应力时，在其氮化镓半导体层上产生负的压电极化VPW。图6中，InGaN活性层例如在面内方向受到压缩应力。在该活性层上，形成比InGaN活性层的In组成小的In组成的InGaN光导层。在InGaN活性层上，使InGaN光导层的变形缓和,从而使得InGaN光导层内包较弱的压缩。将该InGaN光导层分成四个区域GR1、GR2、GR3、GR4。区域GRl在InGaN活性层上构成异质结。该异质界面中，与在InGaN活性层上所生成的负的极化VPW相对应，在区域GRl较小地生成正的极化，InGaN区域GRl表示正的极化VPGl。区域GR3、GR4因InGaN光导层的压缩变形而在负方向上生成极化，区域GR3、GR4分别具有负的极化VPG3、VPG4。区域GR4在GaN光导层构成异质结。该异质界面中，在GaN光导层，以与InGaN光导层中的极化相反朝向发生极化VPGO。如此，在区域GR3、GR4生成负的极化，在GaN光导层生成正的极化。较小的带隙的InGaN光导层的区域GR4具有负的极化VPG4，因此在该异质界面中空穴能带生成下陷DIP。区域GR2位于表示正的极化VPGl的区域GRl和表示负的极化VPG3的区域GR3之间，是极化的过渡区域。
[0122]图9是表示压电极化和能带图的关系的附图。图9中，标号Fl表示导带侧的准费米能级，标号F2表示价电子带侧的准费米能级。在图9中的外延构造中，在光导层内设置由AlGaN或GaN构成的电子阻挡层。
[0123]在该构造中，InGaN活性层包含面内方向的压缩变形，电子阻挡层包含面内方向的拉伸变形。将InGaN活性层和电子阻挡层之间的InGaN光导层分为三个区域GR5、GR6、GR7时，区域GR5具有正的极化VPG5，区域GR7具有负的极化VPG7，在区域GR6中，区域GR5和区域GR7之间中极化进行过渡。
[0124]另外，将GaN光导层和电子阻挡层之间的InGaN光导层分为三个区域GR8、GR9、GRlO时，区域GR8受到来自电子阻挡层的应力而具有稍大的负的极化VPG8。区域GRlO在GaN光导层上构成结，而具有较小的负的极化VPG10。在区域GR9中，区域GR8和区域GRlO之间中极化进行过渡。
[0125]在该构造中，二维空穴气由异质结J2、J3而生成。异质结J2设置于半导体隆脊内，因此对载流子的横向扩散不产生贡献。异质结J3设置于半导体隆脊外。然而，异质结J3所涉及的电子阻挡层位于从活性层起SOnm左右以内，因此该异质结J3对于载流子的横向扩散几乎不产生贡献。优选为，异质结J3从活性层分离IOnm以上的距离。由此，在电子阻挡层中添加P型掺杂物时， InGaN阱层不受该ρ型掺杂物的扩散的影响。
[0126]本发明不限于本实施方式所公开的特定的构成。
[0127]产业上的利用可能性
[0128]根据本实施方式，能够提供一种氮化物半导体发光元件，其具有可以降低来自半导体隆脊的载流子的横向扩散的构造。
[0129]标号说明:
[0130]11…氮化物半导体发光元件，13…第一 III族氮化物半导体区域，15…活性层，17-第二III族氮化物半导体区域，19…电极，21…第一内侧半导体层，23...η型包覆层，25...第二内侧半导体层，27...ρ型包覆层，29...ρ型接触层，Αχ...层叠轴，31...芯区域，HJ1、HJ2、HJ3、HJ4、HJ5...异质结，33a…阱层，33b…壁垒层，35...半导体隆脊，BOTTOM…半导体隆脊的底，37a、37b…端面,39…基板,39a…半极性主面，Angle…倾斜角，Sc…基准面。
【权利要求】
1.一种氮化物半导体发光元件，具备: 第一III族氮化物半导体区域，包含η型包覆层以及第一内侧半导体层； 活性层，设置于所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层上； 第二III族氮化物半导体区域，包含P型包覆层以及第二内侧半导体层，并设置于所述活性层上；以及 电极，设置于所述第二 III族氮化物半导体区域上， 所述第一 III族氮化物半导体区域、所述活性层以及所述第二 III族氮化物半导体区域沿某层叠轴而顺次排列， 所述第一内侧半导体层设置于所述活性层和所述η型包覆层之间， 所述第二内侧半导体层设置于所述活性层和所述P型包覆层之间， 所述第一内侧半导体层、所述活性层以及所述第二内侧半导体层构成芯区域， 所述η型包覆层、所述芯区域以及所述P型包覆层构成光波导构造， 所述活性层和所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层构成第一异质结， 所述η型包覆层由III族氮化物半导体构成， 所述第一异质结相对于沿所述η型包覆层的所述III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面，以比零大的倾斜角倾斜， 所述活性层包含由氮化镓类半导体构成并内包压缩变形的阱层，所述阱层的压电极化的朝向朝着从所述P型包覆层向所述η型包覆层的方向，所述阱层包含InGaN层， 所述活性层的所述阱层和所述第二 III族氮化物半导体区域的所述第二内侧半导体层构成第二异质结， 所述第二 III族氮化物半导体区域具有半导体隆脊， 所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述P型包覆层之间的第三异质结，所述第二内侧半导体层包含在所述活性层的所述阱层构成所述第二异质结的第一部分、从所述第三异质结到所述半导体隆脊的底的第二部分、以及所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分， 所述第一部分、所述第三部分以及所述第二部分沿所述层叠轴顺次排列， 所述半导体隆脊的所述底和所述第二异质结的距离是200nm以下。
2.根据权利要求1记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述P型包覆层的带隙比所述第三异质结中所述第二内侧半导体层的所述第二部分的带隙大， 所述倾斜角处于50度以上80度以下或130度以上170度以下的范围。
3.根据权利要求1或2记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第二内侧半导体层的所述第一部分处于从所述第二异质结起在所述层叠轴的方向规定的80nm以内， 所述第二内侧半导体层的所述第三部分不包含异质结。
4.根据权利要求1~3中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第二内侧半导体层包含第一光导层以及第二光导层， 所述第一光导层的材料与所述第二光导层的材料不同，所述第二内侧半导体层的所述第二部分包含由所述第一光导层和所述第二光导层构成的结。
5.根据权利要求1~4中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第二内侧半导体层的所述第三部分包含倾斜组成区域，该倾斜组成区域是所述第二内侧半导体层的材料的组成以从所述η型包覆层向所述P型包覆层的方向单调地变化的区域。
6.根据权利要求1~3中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第二内侧半导体层的所述第二部分以及所述第三部分包含第一光导层以及第二光导层， 所述第二光导层的带隙比所述第一光导层的带隙大， 所述第二内侧半导体层的所述第二部分以及所述第三部分还包含组成倾斜区域，该组成倾斜区域是所述第二内侧半导体层的材料的组成以从所述η型包覆层向所述P型包覆层的方向单调地变化的区域， 所述第一光导层具有实质上一定的组成， 所述第二光导层具有实质上一定的组成。
7.根据权利要求1~ 6中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第二内侧半导体层的所述第一部分包含电子阻挡层。
8.根据权利要求7记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第一部分包含设置于所述电子阻挡层和所述活性层之间的光导层、以及该光导层和所述电子阻挡层的第四异质结， 所述第四异质结从所述第二异质结以在所述层叠轴的方向规定的IOnm以上的距离分离。
9.根据权利要求1~8中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 还具备基板，所述基板具有由III族氮化物半导体构成的半极性主面， 所述半极性主面和所述基准面所成的角度处于50度以上80度以下或130度以上170度以下的范围， 所述第一 III族氮化物半导体区域、所述活性层以及所述第二 III族氮化物半导体区域设置于所述半极性主面上。
10.根据权利要求9记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述基板由GaN构成。
11.根据权利要求1~10中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第一内侧半导体层的厚度是200nm以上500nm以下， 所述第一内侧半导体层包含设置于所述η型包覆层和所述活性层之间的第一光导区域， 所述第二内侧半导体层的厚度是200nm以上500nm以下， 所述第二内侧半导体层包含设置于所述P型包覆层和所述活性层之间的第二光导区域。
12.根据权利要求1~11中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第二内侧半导体层包含第二光导区域，所述第二光导区域包含未掺杂InxGa1J层、和Mg掺杂InxGa1J层，其中，0〈X〈1， 所述未惨杂InxGa1-JiN层设直于所述活性层和所述Mg惨杂InxGa1-JiN层之间， 所述未掺杂InxGanN层以及所述Mg掺杂InxGapxN层的合计膜厚比所述第二异质结和所述半导体隆脊的所述底之间的距离大， 所述未掺杂InxGanN层和所述Mg掺杂InxGapxN层的结位于所述第二异质结和所述半导体隆脊的所述底之间。
13.根据权利要求1~11中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第二内侧半导体层包含第二光导区域， 所述第二光导区域包含未掺杂InxiGa1^xiN层、Mg掺杂InxiGa1^xiN层、和Mg掺杂In5i2Ga1-X2N 层，其中，0〈X1〈1，0 ≤ X2〈X1〈1， 所述未惨杂InxiGa1-JilN层、所述Mg惨杂InxiGa1-JilN层、以及所述Mg惨杂Inx2Ga1-Ji2N层沿从所述η型包覆层向所述P型包覆层的方向顺次配置， 所述Mg掺杂Inx2Ga1I2N层与所述Mg掺杂InxiGag1N层构成结， 所述未掺杂InxiGag1N层以及所述Mg掺杂InxiGa^N层的合计的厚度比所述第二异质结和所述半导体隆脊的所述底的距离大。
14.根据权利要求 1~11中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述第二内侧半导体层包含第二光导区域， 所述第二光导区域包含未惨杂InxiGa1-JilN层、Mg惨杂InxiGa1-JilN层、Mg惨杂组成倾斜InxGa卜ΧΝ 层、和 Mg 掺杂 In5i2Ga1-X2N 层，其中，0〈Χ1〈1，O ≤ Χ2〈Χ1〈1， 所述未惨杂InxiGa1-JilN层、所述Mg惨杂InxiGa1-JilN层、Mg惨杂组成倾斜InxGa1-JiN层、以及所述Mg掺杂Inx2Gag2N层沿从所述η型包覆层向所述P型包覆层的方向顺次配置，所述Mg掺杂组成倾斜InxGagN层中的In组成X在所述Mg掺杂InxiGag1N层和所述Mg掺杂组成倾斜InxGagN层的界面中是组成XI，在所述Mg掺杂组成倾斜InxGagN层和所述Mg掺杂InX2Gai_X2N层的界面中是组成Χ2，并从所述组成Xl到所述组成Χ2单调地变化，所述Mg掺杂组成倾斜InxGagN层位于所述第二异质结和所述半导体隆脊的所述底之间。
15.根据权利要求1~14中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述倾斜角处于63度以上80度以下的范围。
16.根据权利要求1~15中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 所述活性层设置为生成在500nm以上550nm以下的范围内具有振荡峰值波长的发光光-1'TfeP曰。
17.根据权利要求1~16中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中， 在所述活性层中，所述阱层在所述第二内侧半导体层构成结。
18.一种氮化物半导体发光元件，具备: 第一III族氮化物半导体区域，包含η型包覆层以及第一内侧半导体层； 活性层，设置于所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层上； 第二III族氮化物半导体区域，包含P型包覆层以及第二内侧半导体层，并设置于所述活性层上；以及 电极，设置于所述第二 III族氮化物半导体区域上，所述第一 III族氮化物半导体区域、所述活性层、以及所述第二 III族氮化物半导体区域沿某层叠轴顺次排列， 所述第一内侧半导体层设置于所述活性层和所述η型包覆层之间， 所述第二内侧半导体层设置于所述活性层和所述P型包覆层之间， 所述活性层和所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层构成第一异质结， 所述η型包覆层由III族氮化物半导体构成， 所述第一异质结相对于沿所述η型包覆层的所述III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面，以比零大的倾斜角倾斜， 所述活性层包含由氮化镓类半导体构成并内包压缩变形的阱层，所述阱层的压电极化的朝向朝着从所述P型包覆层向所述η型包覆层的方向， 所述活性层和所述第二 III族氮化物半导体区域的所述第二内侧半导体层构成第二异质结， 所述第二 III族氮化物半导体区域具有半导体隆脊， 所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述P型包覆层之间的第三异质结，所述第二内 侧半导体层包含位于从所述第二异质结起在所述层叠轴的方向规定的SOnm以内且在所述活性层构成所述第二异质结的第一部分、从所述第三异质结到所述半导体隆脊的底的第二部分、和所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分， 所述第一部分、所述第三部分以及所述第二部分沿所述层叠轴顺次排列， 所述第二内侧半导体层的所述第三部分不包含异质结。
19.一种氮化物半导体发光元件，具备: 第一III族氮化物半导体区域，包含η型包覆层以及第一内侧半导体层； 活性层，设置于所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层上； 第二III族氮化物半导体区域，包含P型包覆层以及第二内侧半导体层，并设置于所述活性层上；以及 电极，设置于所述第二 III族氮化物半导体区域上， 所述第一 III族氮化物半导体区域、所述活性层、以及所述第二 III族氮化物半导体区域沿某层叠轴而顺次排列， 所述第一内侧半导体层设置于所述活性层和所述η型包覆层之间， 所述第二内侧半导体层设置于所述活性层和所述P型包覆层之间， 所述活性层和所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层构成第一异质结， 所述η型包覆层由III族氮化物半导体构成， 所述第一异质结相对于沿所述η型包覆层的所述III族氮化物半导体的c面而延伸的基准面，以比零大的倾斜角倾斜， 所述活性层包含由氮化镓类半导体构成并内包压缩变形的阱层，所述阱层的压电极化的朝向朝着从所述P型包覆层向所述η型包覆层的方向， 所述活性层和所述第二 III族氮化物半导体区域的所述第二内侧半导体层构成第二异质结，所述第二 III族氮化物半导体区域具有半导体隆脊， 所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述P型包覆层之间的第三异质结，所述第二内侧半导体层包含位于从所述第二异质结起在所述层叠轴的方向规定的SOnm以内且在所述活性层构成所述第二异质结的第一部分、从所述第三异质结到所述半导体隆脊的底的第二部分、以及所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分， 所述第一部分、所述第三部分以及所述第二部分沿所述层叠轴而顺次排列， 所述第二内侧半导体层的所述第三部分不包含异质结， 所述第二内侧半导体层包含第一光导层以及第二光导层， 所述第一光导层的带隙比第二光导层的带隙大， 所述第一光导层设置于所述P型包覆层和所述第二光导层之间， 所述第一光导层与所述第二光导层在所述第二部分中构成异质结。
20.一种氮化物半导体发光元件，具备: 第一III族氮化物半导体区域，包含η型包覆层以及第一内侧半导体层； 活性层，设置于所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层上； 第二III族氮化物半导体区域，包含P型包覆层以及第二内侧半导体层，并设置于所述活性层上；以及 电极，设置于所述第二 III族氮化物半导体区域上， 所述第一 III族氮化物半导体区域、所述活性层以及所述第二 III族氮化物半导体区域沿某层叠轴顺次排列， 所述第一内侧半导体层设置于所述活性层和所述η型包覆层之间， 所述第二内侧半导体层设置于所述活性层和所述P型包覆层之间， 所述活性层和所述第一 III族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层构成第一异质结， 所述η型包覆层由III族氮化物半导体构成， 所述第一异质结相对于沿所述η型包覆层的所述III族氮化物半导体的c面延伸的基准面，以比零大的倾斜角倾斜， 所述活性层包含由氮化镓类半导体构成并内包压缩变形的阱层，所述阱层的压电极化的朝向朝着从所述P型包覆层向所述η型包覆层的方向， 所述活性层和所述第二 III族氮化物半导体区域的所述第二内侧半导体层构成第二异质结， 所述第二 III族氮化物半导体区域具有半导体隆脊， 所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述P型包覆层之间的第三异质结， 所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述P型包覆层之间的第三异质结，所述第二内侧半导体层包含处于从所述第二异质结起在层叠轴的方向规定的80nm以内且在所述活性层构成所述第二异质结的第一部分、从所述第三异质结到所述半导体隆脊的底的第二部分、和所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分， 所述第一部分、所述第三部分以及所述第二部分沿所述层叠轴顺次排列， 所述第二内侧半导体层的所述第三部分不包含异质结， 所述第二内侧半导体层的所述第三部分包含所述第二内侧半导体层的材料的组成以从所述η型包覆层向 所述P型包覆层的方向单调地变化的区域。
【文档编号】H01S5/22GK103959580SQ201280051908
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年6月22日 优先权日:2011年10月24日
【发明者】京野孝史, 盐谷阳平, 上野昌纪, 梁岛克典, 田才邦彦, 中岛博, 风田川统之 申请人:住友电气工业株式会社, 索尼株式会社